страница 10. Сборник тезисов докладов
 Скачать 3.87 Mb.
|
|
НЕПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД АВТОНОМНОЙ ВЫСОКОТОЧНОЙ ПОСАДКИ БЕСПИЛОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА НА АКТИВНО МАНЕВРИРУЮЩЕЕ МАЛОРАЗМЕРНОЕ СУДНО В.В. Гласов, Е.Ю. Зыбин (ФГУП «ГосНИИАС») Рассматривается метод автономной посадки беспилотного летательного аппарата (БПЛА) на активно маневрирующее малоразмерное судно посадки (СП) без использования информации об их моделях в предположении линеаризуемости неизвестного управления СП, основанный на совместном использовании непараметрических методов прогнозирования и управления [1, 2]. Пусть поведение БПЛА и СП описываются линейными моделями вида ла ла ла ла ла ла 1 ла ла ла ла , , i i i i i i x A x B u y C x D u сп сп сп сп сп сп 1 сп сп сп сп , , i i i i i i x A x B u y C x D u где x, u – вектора состоянийиуправлений; y – измеренные значения координат судна; A, B, C, D – матрицы собственной динамики, эффективности управления, измерений и прямой связи; i – дискретные моменты времени. Тогда управление БПЛА и прогнозирование движения СП осуществляется по формулам 1 ла ла ла ла 1 i i i i u U R r , 1 сп сп сп сп 1 i i i i y Y R r , где * 1 i i h i i Y y y y , ла 1 i i h i i U y y y , h – количество наблюдений, * i r – псевдообращение, v , – индексы наблюдаемости СП и БПЛА, сп сп сп 1 1 сп 0 i i i i R r Y y , ла сп 1 ла ла ла 1 1 ла ла ла 1 0 i i i i i i i i Y y R r Y y U u , 217 сп 1 сп 1 сп 2 сп 1 i v i i i Y Y Y Y , сп сп сп 1 сп i v i i i y y y y , ла 1 ла 1 ла 2 ла 1 i v i i i Y Y Y Y , ла ла ла 1 ла i v i i i y y y y , ла 1 ла 1 ла 2 ла 1 i i i i U U U U , ла ла ла 1 ла i i i i u u u u Исследование выполнено при финансовой поддержке ГФЕН Китая в рамках научного проекта № 20-58-53059. ЛИТЕРАТУРА 1. Chekin A.Yu., Bondarenko Yu.V., Zybin E.Yu., Kiselev M.A. Nonparametric method for aircraft state prediction // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019, Vol. 476, p. 012003. 2. Гласов В.В., Зыбин Е.Ю., Косьянчук В.В. Управление летательным аппаратом в условиях параметрической неопределенности // Труды ГосНИИАС. Вопросы авионики. 2019. 3 (43). С. 41–52. МОДЕЛИРОВАНИЕ СИГНАЛЬНОЙ И ПОМЕХОВОЙ ОБСТАНОВКИ ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ СЕРТИФИКАЦИИ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ БОРТОВЫХ МЕТЕОНАВИГАЦИОННЫХ РЛС М.И. Каневский, О.В. Васильев, С.А. Зябкин (АО «Бортовые аэронавигационные системы») Задача адекватного моделирования сигнальной и помеховой обстановки является определяющей при сертификации бортовых метеонавигационный (МН) РЛС по стандарту RTCA DO-220 [1]. Данный стандарт, помимо прочего, предполагает оценку эффективности обнаружения опасных для летательных аппаратов областей сдвигов ветра и турбулентности. Процедура включает использование набора из 36 сценариев по сдвигу ветра и 2 сценария по турбулентности, моделирующих реальные инциденты и аварии, произошедшие в прошлом на территории США на одном из трех типовых аэродромов. Отсутствие полного доступа к базам данных авторов стандарта определяет, что задача разработки отечественных инструментов для сертификации бортовых МН РЛС в соответствии со стандартом RTCA DO-220 является актуальной. Для решения поставленной задачи сотрудниками АО «БАНС» разработан имитационно - моделирующий стенд (ИМС) для формирования сигнальной и помеховой обстановки, отражающей функционирование радиолокационной системы в процессе полета для каждого из сценариев. Сигнальная обстановка в виде отражений от метеообъектов формируется при помощи рекомендуемого в стандарте программного инструмента ADWRS разработки Массачусетского технологического института. 218 При условии, что сигнальная обстановка формируется для метеообъектов с высокой отражаемостью, основным фактором, определяющим эффективность обнаружения опасных метеоявлений являются помехи от подстилающей поверхности. Амплидутно - частотная структура помех определяется маршрутом полета носителя, его пространственными эволюциями, а также способом сканирования пространства, формой диаграммы направленности антенны, видом и параметрами излучаемых сигналов, алгоритмами обработки принятых реализаций в бортовой МН РЛС. Помеховые реализация в ИМС включает в себя как отражения от неподвижных протяженных объектов, таких как городская застройка, трава, лес, водная поверхность, так и отклики от движущихся по дорогам и эстакадам автомобилей и поездов. Помеховая обстановка от неподвижных объектов формируется на основе высококачественной закупаемой картографической информации для каждого из трех аэродромов, описанных в стандарте. Реализации помех строятся с учетом особенностей обработки, в том числе когерентной с эффектом доплеровского обужения луча. ЛИТЕРАТУРА 1. RTCA DO-220-2016 Minimum Operational Performance Standards (MOPS) For Airborne Weather Radar Systems. – RTCA, 17.03.2016. – 210 p. ОШИБОЧНАЯ ГИПОТЕЗА В МЕТОДИКЕ RTSA ОЦЕНКИ УРОВНЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТОВ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СИСТЕМЫ АЗН-В В.В. Воробьев, В.Л. Кузнецов, В.Д. Шаров (Московский государственный технический университет гражданской авиации) Международной организацией гражданской авиации (ИКАО) разработан переход на принципиально новую систему обслуживания воздушного движения (ОВД), связанную с использованием спутниковых систем, новых самолетных ответчиков и радиолокационной информации. В его основе лежит принцип совместной ситуационной осведомленности, когда информация о координатах и скоростях воздушных судов (ВС) доступна не только наземным службам, но и каждому участнику воздушного движения (ВД). Очевидно, что внедряемая система АЗН-В должна удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к уровню безопасности полетов гражданской авиации. Методика оценки этого уровня для использования в регионах для сертификации системы управления воздушным движением была разработана оперативной группой, созданной при сотрудничестве Евроконтроля и Радиотехнической комиссии по аэронавтике (Radio Technical Commission for Aeronautics - RTCA). 219 Как показал наш анализ, в основе этой методики лежит ошибочная гипотеза, использование которой приводит к заниженным требованиям к сертифицируемой системе АЗН-В, В основе методики лежит выделение некоторых совокупностей состояний системы, именуемых в соответствии со сложившейся практикой – факторами опасности (ФО), с которыми может столкнуться экипаж ВС и наземные службы. Ошибка возникает в процедуре декомпозиции анализируемой модели, при попытке «расщепить» исходную задачу на группу независимых идентичных задач, каждая из которых включает лишь один ФО. Для каждого ФО строятся дерево событий, описывающее все возможные последствия с указанием вероятностей реализации соответствующих ветвей и тяжести последствий, а также дерево отказов, приводящих к этому ФО. Суть ошибки заключается в том, что авторы методики предположили, что каждое конечное событие может порождаться только одним фактором опасности. В рассматриваемом в докладе примере показано, что отказ от этой ошибочной гипотезы может приводить к ужесточению требований на порядок. Для получения корректных результатов нами предложена простая для расчетов модификация методики, лишенная этого отмеченного недостатка. Использование предложенной модифицированной методики иллюстрируется в докладе на примере 220 СОДЕРЖАНИЕ Стр. ПЛЕНАРНОЕ ЗАСЕДАНИЕ…………………………………………….....3-12 Секция «МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ КОНЦЕПЦИЙ И ОЦЕНКЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ АВИАЦИОННЫХ СИСТЕМ»……….13-56 Секция «МАТЕМАТИЧЕСКОЕ И ПОЛУНАТУРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ АВИАЦИОННЫХ КОМПЛЕКСОВ»……………………..……………...57-79 Секция «МАТЕМАТИЧЕСКОЕ И ПОЛУНАТУРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ АВИАЦИОННОГО ВООРУЖЕНИЯ»………..80-130 Секция «МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ НАВИГАЦИИ, НАВЕДЕНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНЫМИ АППАРАТАМИ» ……………….131-155 Секция «МОДЕЛИРОВАНИЕ АВИАЦИОННЫХ СИСТЕМ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ»……………………………………..……156-180 Секция «ОПЕРАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ АВИАЦИОННЫХ СИСТЕМ»……..……181-193 Секция «ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВНЕШНИХ ФАКТОРОВ ДЛЯ РЕШЕНИЯ АВИАЦИОННЫХ ЗАДАЧ НАДЕЖНОСТИ, ПРОЧНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ»…………………………………………………...194-211 Секция «МОДЕЛИРОВАНИЕ В ПРОЦЕССЕ ЛЕТНЫХ ИСПЫТАНИЙ АВИАЦИОННЫХ СИСТЕМ»………………..…………………..……212-232 Секция «БОРТОВЫЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ИХ РАБОТЫ» ...……233-260 Секция «МОДЕЛИРОВАНИЕ БОРТОВЫХ СИСТЕМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТОВ»………………………………………..…261-291 СОДЕРЖАНИЕ………………………………………................................292 |